系统模拟装置、控制参数的验证方法和比例阀控制方法与流程

技术特征：
1.一种系统模拟装置，其特征在于，包括：比例阀（110），所述比例阀（110）通过第一气路（181）与储氢系统（200）连接，所述比例阀（110）用于与控制器（160）电连接；气体缓冲罐（120），所述气体缓冲罐（120）通过第二气路（182）与所述比例阀（110）连接；分离器（170），所述分离器（170）通过第三气路（183）与所述气体缓冲罐（120）连接，所述分离器（170）用于与尾排阀（146）连接；循环泵（130），所述循环泵（130）具有进气口（131）和出气口（132），所述进气口（131）与分离器（170）连接，所述出气口（132）通过第四气路（184）与所述第二气路（182）连接；节流阀（141），设于所述第三气路（183）。2.根据权利要求1所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：排气口（142），所述排气口（142）通过第五气路（185）与所述气体缓冲罐（120）连接；针阀（143），设于所述第五气路（185），所述针阀（143）用于改变排气流量。3.根据权利要求1所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：第一传感器（151），设于所述第一气路（181）；第二传感器（152），设于所述第二气路（182）；第三传感器（153），设于所述第三气路（183）。4.根据权利要求3所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：控制器（160），所述控制器（160）与所述比例阀（110）电连接，所述控制器（160）与所述第一传感器（151）电连接，所述控制器（160）与所述第二传感器（152）电连接，所述控制器（160）与所述第三传感器（153）电连接。5.根据权利要求4所述的系统模拟装置，其特征在于，所述控制器（160）的输出量为u（t），所述比例阀（110）的理论开度与所述比例阀（110）的实际开度的误差值为e（t），。6.根据权利要求2所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：流量计（144），设于所述第五气路（185），所述流量计（144）位于所述排气口（142）与所述针阀（143）之间。7.根据权利要求1所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：开关阀（145），设于所述第一气路（181）。8.根据权利要求1所述的系统模拟装置，其特征在于，所述分离器（170）具有第一出口（171）和第二出口（172），所述第一出口（171）与所述进气口（131）连接，所述系统模拟装置（100）还包括：第六气路（186），所述第六气路（186）的一端与所述第二出口（172）连接。9.根据权利要求8所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：尾排阀（146），设于所述第六气路（186）。10.根据权利要求9所述的系统模拟装置，其特征在于，还包括：第七气路（187），所述第七气路（187）的一端与所述第六气路（186）连接，所述第七气路（187）的另一端与所述第二气路（182）连接；
泄压阀（147），设于所述第七气路（187）。11.一种控制参数的验证方法，用于如权利要求1至10中任一项所述的系统模拟装置，其特征在于，包括：开启所述系统模拟装置的开关阀和循环泵；所述系统模拟装置的尾排阀关闭第一时间后打开第二时间；设定所述气体循环泵的转速，设定所述系统模拟装置的针阀以及节流阀的开度；经过一定采样数据周期后，根据压力响应时间以及超调量判断控制参数是否符合要求。12.根据权利要求11所述的控制参数的验证方法，其特征在于，所述采样数据周期不少于10次；和/或所述压力响应时间为1s；和/或所述超调量为2kpa。13.一种比例阀控制方法，用于如权利要求1至10中任一项所述的系统模拟装置，其特征在于，包括：氢气理论入堆压力为a（t），氢气实际入堆压力为所述系统模拟装置中第二气路的压力b（t），比例阀开度参考pwm值为m，所述系统模拟装置中控制器的输出量为u（t），氢气压力期望阈值为d，根据所述系统模拟装置中尾排阀开启周期计算出前馈补偿量为c（t），比例阀开度为m（t）；判断u（t）是否大于d；若是，则；若否，则判断u（t）是否小于-d；若是，则；若否，则m（t）=m c（t）。

技术总结
本发明涉及氢气子系统技术领域并提供了一种系统模拟装置、控制参数的验证方法和比例阀控制方法，其中系统模拟装置包括：比例阀，通过第一气路与储氢系统连接，比例阀与控制器电连接；气体缓冲罐，通过第二气路与比例阀连接；分离器，分离器通过第三气路与气体缓冲罐连接，分离器与尾排阀连接；循环泵，具有进气口和出气口，进气口与分离器连接，出气口通过第四气路与第二气路连接；节流阀，设于第三气路。本发明的技术方案中，气体缓冲罐模拟电堆氢气消耗，节流阀模拟电堆压降。这种设计方式能在氢气路零部件不连电堆，进行燃料电池系统测试前，对比例阀的控制参数进行模拟测试或验证，从而使比例阀达到快速稳定与动态响应的目的。从而使比例阀达到快速稳定与动态响应的目的。从而使比例阀达到快速稳定与动态响应的目的。


技术研发人员：彭炼 辛小超 王志民
受保护的技术使用者：三一汽车制造有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/1/25